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高速公路的通信、监控、收费与通风照明系统是一个功能强大的电器、电子系统,简称高速公路机电系统。由于高速公路所涉地域广、距离长、地形复杂,极易受到雷电的干扰和危害。福建是雷电多发地区,每年高速公路机电系统都会发生很多起雷击。例如:高速公路厦门收费所2002年6月30日遭一次雷击,导致收费系统几乎瘫痪,损坏设备类型8种,累计金额达20余万元。我们在高速公路机电系统的建设与维护维修过程中,深受雷电带来的灾害之苦,深感高速公路防雷的重要性。本文从高速公路机电系统防雷工程目前存在的一些问题人手,提出了高速公路机电系统防雷工程的设计、施工、监理、运行维护各阶段的规范化管理要点;针对高速公路机电防雷技术特殊性提出了技术规范化方面的要点;
一、高速公路招评标阶段对防雷普遍不够重视,指标不明确
高速公路系统涉及面十分广泛,是一个很复杂的系统工程,既有路基、路面、隧道等道路工程,还有控制中心、服务区等大量的房建项目,机电系统包括监控系统、收费系统、通信系统、供电和照明系统以及隧道通风系统等。其房建、路基路面、机电系统通常采用分项目招投标方式,防雷工程在高速公路各系统中所占的比重往往很小,有时也难以从各系统中分离出来。由于我国高速公路建设起步较晚,国家尚未制订出台高速公路建设的有关防雷规范。在高速公路工程建设中,虽然大多招投标文件对建筑物和通信、监控、收费等机电项目都提出了防雷要求,但通常要求都不明确,也无具体技术指标,所以带来投标单位响应不全面,防雷设计普遍存在各自为政,防护措施普遍不完善,也缺少系统性,有时在一个收费站或机房仅浪涌保护器就有十多种不同厂家的产品,防雷综合性和系统性要求都较差。此外,对接地系统、机房及金属管线屏蔽、等电位连接等防雷措施也无明确要求,尤其是各类金属管线敷设通常有房建项目负责,普遍没有按照全线电气贯通、至少两端接地的技术要求施工,而一旦房建、路面完工,这些基本防雷措施就很难实现。加上许多设计施工单位对雷电的防护认识还停留在建筑物的直击雷和强电设备的防护上,对雷击电磁脉冲对弱电系统的危害认识不足,存在着不少误区,,使高速公路尤其是机电项目的防雷至今还存在许多薄弱环节。
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电涌保护器
其它数据方面欧元区及美国的通胀数据引人关注,技术上紫金银短线强势但中长线趋势仍未扭转,钯碳回收银20美元关口将有较大阻力。针对市场上出现的金银饰品成色不足等现象,新"三包"特别规定,经法定检测部门检验,饰品发现成色不足、重量不足、与标识不符、以次充好的情况不受"三包"有效期限制,将按有关法律法规处理。进展当天在白宫发表讲话时说,的势也对美国在该地区的利益构成威胁。至今没有破坏来自的石油供应,但如果分子采取了炼油厂的控制权,其他产油国需要"弥补空缺"。五角大楼正在准备一系列的行动计划,包括空袭。将在几天内作出决定,到底以何种方式援助。伊朗表示愿意与美国合作。日前伊朗一位高级告诉路透社记者说,伊朗可能愿意与在打击北部钯碳一事进行合作。上周要点回顾美国劳工部(DepartmentofLabor)周四(6月12日)公布的数据显示。
商品质量范畴界定、质量问题认定,退换货价格确定等方面在原《浙江省黄、铂金饰品和珠宝玉石饰品"三包"暂行办法》基础上进行修订。
二、高速公路房建和机电系统防雷缺少统一规划综合设计
目前在高速公路系统中,房建、路基路面、照明、监控、通信、收费等强弱电系统由多家设计、施工单位完成,房建防雷与机电系统防雷在设计要求上普遍存在脱节现象,缺乏统一规划设计,科学合理的综合设计。
高速公路防雷是一个复杂的综合防护工程,它包括建筑(构)物直击雷防护、强电系统和各类弱电系统的雷电综合防护即等
电位
连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线措施、设计安装SPD、完善合理的共用
接地
系统等六个部分。因此防雷作为一项系统工程,只有结合高速公路整体规划,同时设计,同时施工,才能达到佳防护效果。
以
接地
系统为例,不管采用何种防雷措施都需将雷电流能量泄放入地,因此,
接地
历来是防雷的重点和难点,为了防止地
电位
反击,减少地网中各点
电位
差,实现地网的均压等电位,接地装置不仅需要尽可能小的接地电阳值,以提高对雷电流的泄放能力,更需要良好的形状结构,接地装置的形状结构尺寸往往比接地电阻值更为重要。如高速公路收费站的接地系统应将办公楼、配电房及收费岛的所有基础钢筋作为自然接地系统并构成有机整体,便于雷电流入地并在地网均匀散流,以均衡地电位,避免地电位反击和减少地网各点电位差。一个性能优良的接地系统必须与房建、路基路面建设同步设计、同步施工,否则一旦房建、路面施工完后就很难实施,完全可能的事变成完全不可能。高速公路收费站机电设备频遭雷击损毁的原因之一就是接地系统不合理造成的,而且还很难整改。
三、防雷工程设计、施工及监理人员缺乏专业防雷知识和经验
由于高速公路建设工程量大,工期紧,施工难度大。大多机电系统设计施工单位无专业防雷工程设计、施工资质,设计、施工和监理人员普遍缺少必要的防雷知识和设计施工经验,对防雷区的划分和作用、联合接地系统、等电位连接、各种屏蔽措施、各类浪涌保护器的特性和作用、安装位置及安装方法等缺乏系统了解。致使防雷项目无论是防雷设计方案、施工方案和施工要求普遍达不到相应的技术要求。主要存在以下几方面问题
◆接地系统设置不符合规范要求
前几年的高速公路接地系统较多的为防直击雷接地、信号地、安全接地独立的接地方式。由于高速公路机电系统埋地敷设的各类金属管线较多,很难做到地网间的安全距离。事实上有的地网间的距离仅几厘米,有的虽然地网分开了,但接地干线在同一地沟或电缆井内紧靠在一起,极易引起地电位反击。
◆室外敷设金属线缆未采取屏蔽措施
有些室外敷设的(有时长达数百米)供电电源线路、信号线及控制线等未穿金属管埋地敷设,或在建筑物入口处和金属管两端未接地。
◆电涌保护器的设置不科学或不够全面
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电涌保护器
主要技术参数为:雷电通流容量大于或等于40KA(8/20μs);残压峰值不大于1000V;响应时间不大于25ns。第二级防护目的是进一步将通过级防雷器的残余浪涌电压的值限制到1500—2000V,对LPZ1—LPZ2实施等电位连接。[4]安装方法SPD常规安装要求浪涌保护器采用35MM标准导轨安装对于固定式SPD,常规安装应遵循下述步骤:1)确定放电电流路径2)标记在设备终端引起的额外电压降的导线,电源线:相线截面积S≤16mm2时,地线用S;相线截面积16mm2≤S≤35mm2时,地线用16mm2;相线截面积S≥35mm2时,地线要求S/2;GB50054第2.2.9条浪涌保护器的主要参数标称电压Un:被保护系统的额定电压相符,在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型。主要是内部充盈了惰性气体。
美元大涨,国际钯碳回收价格表现萎靡,周三到周四市场大跌了6%。投资、工业需求共促铂钯涨价在历史记录中,铂钯价格与钯碳回收价格走出迥异走势的情况并不多见。
高速公路机电系统供电线路和通信控制信号线种类繁多,其浪涌保护器应根据信号特性及所处物理位置选取相应浪涌保护器,但在高速公路机电系统中浪涌保护器选用不合理或不匹配,缺乏整体概念,有时一个收费站、监控机房安装有十多种型号的不同种类
(SPD)。甚至有些安装了信号浪涌保护器影响了系统的正常运行。
◆电涌保护器装配问题
电涌保护器的安装普遍存在两端连接导线过长、过细且缠绕的情况。当遭受雷击时,导线本身存在的电感是不能忽略的,此电感阻止大电流量、高频的雷电流利入地,同时会引起过电压,而导线的电感与本身的材质、线径、长度、弯曲度等有关,相同材质、弯曲度情况下,长度越短、线径越粗其电感量越小。所以电涌保护器连接导线应平直,且不宜超过50cm。
◆设备接地、等电位问题较多,尤其是收费站的问题更多
车道称重机控制柜、费额显示器、车道摄像杆及护栏等大多未作接地等电位处理。在收费岛内敷设的电源线、信号线及控制线等未穿金属管或未作接地、等电位处理。
◆高速公路防雷装置缺乏定期检测检查和灾情调查分析制度
为了保证防雷装置正常运行,防止防雷装置失效造成和设备损毁发生,有关规范和条例明确规定防雷装置应进行定期安全检测检查和系统维护,对一般项目每年检测检查一次,对重点系统或部位应在每次发生雷击后进行检查,及时整改。目前,一些高速公路还没有建立定期检测检查制度,对检查中发现的防雷隐患也不能及时整改,致使雷灾重生。
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电涌保护器
使这些物质分别带上了正电荷与负电荷。地面的凸出物、金属等会被感应出正电荷,随着电场的逐步增强,雷云向下形成下行先导,地面的物体形成向上回流,二者相遇即形成对地放电。这就容易造成雷电灾害。电气上的地(或大地)是指电位为零的地方;这个地一般指离接地故障点大约20米以外的地方。安区电压是指不致使人直接致死或致残的电压。我国规定的安全特低电压是36伏。一般来说,将被保护导线和没被保护的导线分开比较好,而且,应该与接地线分开。同时,为了避免动力电缆和通信电缆之间的瞬态正交耦合,应该进行必要的测量。大纵向放电电流:指每线对地施加波形为8/20μs的标准雷电波冲击1次时,保护器所耐受的大冲击电流峰值。仅因为正确安装浪涌保护器是个简单问题,导致许多浪涌保护器安装位置设计不合理。安装浪涌保护器时,首先确保它被放置在被保护设备的入口处;
:当过电压出现时,抑制二极管作为动作快的元件首先动作,线路设计为,在抑制二极管可能毁坏之前,放电电流即随着幅值的上升转换到前置的放电路径上,即充气式放电路上。
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